CN114824446B - 一种耐低温的圆柱型电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐低温的圆柱型电池，涉及圆柱型电池技术领域，包括锌筒和碳棒，所述锌筒内部填充有电解质填充物，所述电解质填充物上表面中心处设置有插入凹槽，所述插入凹槽内部设置有碳棒，所述锌筒外周设置有用于均衡内部温度的加热组件，所述锌筒上表面设置有用于组合电池的上封装组件，所述上封装组件下方安装有用于维持内部温度的保温组件，本发明通过加热组件可以对电池本身进行辅助加热处理，其中可利用集成电路板实现与外界设备的连接并使其接收外界信号来对加热功能进行开启或是关闭，从而使得当前使用设备的性能得到提升，其中通过加热组件可有效解决了因现有的圆柱型电池不能对其内部进行温度平衡处理的问题。
Description
技术领域
本发明涉及圆柱型电池技术领域，具体而言，涉及一种耐低温的圆柱型电池。
背景技术
随着社会中人们对电器的使用越来越广泛，使得对电池的需求也随之加大，其中圆柱电池是一种容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广的电池，且圆柱型电池可运用于大量电子设备中，但是在现有的圆柱型电池使用中，因电池特性在面对温度较低的环境时，其电池内部性能会有所损耗，导致整体供电时长大大缩短，又因现有圆柱型电池其外周为设置有保护层导致其在遇到冷空气时内部温度大大流失，并且圆柱型电池不能对其内部进行温度平衡处理，导致其在低温时电池性能不够持久，进而使其电池能效下降。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐低温的圆柱型电池，解决了现有电池不能缓解外界冷空气的温度，导致其稳定下降过快的问题，并且解决了现有电池不能进行自加热操作，导致其内部温度不可控，使其能效下降的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种耐低温的圆柱型电池，包括锌筒和碳棒，所述锌筒内部填充有电解质填充物，所述电解质填充物上表面中心处设置有插入凹槽，所述插入凹槽内部设置有碳棒，所述锌筒外周设置有用于均衡内部温度的加热组件，所述锌筒上表面设置有用于组合电池的上封装组件，所述上封装组件下方安装有用于维持内部温度的保温组件，所述保温组件外周设置有外包装层，所述外包装层下表面设置有下位封装环，所述碳棒顶部设置有金属帽。
作为优选，所述加热组件包括有组件框架，所述组件框架一体化设置在锌筒的外表面一侧，所述组件框架内部固定安装有集成电路板，所述集成电路板与锌筒和金属帽之间进行电性连接，所述锌筒外表面一周设置有绝缘层。
作为优选，所述组件框架内部一侧贯穿开设有插孔，所述插孔内部穿插设置有分隔挡板，所述分隔挡板板身端部一体化设置有转向拉板，所述转向拉板位于组件框架外侧。
作为优选，所述组件框架上下表面分别设置有传热丝，两个所述传热丝一端分别设置有电性连接条，每个所述电性连接条均贯穿组件框架与集成电路板电性连接，两个所述传热丝另一端之间一体化连接有衍生连接条。
作为优选，所述组件框架两侧分别设置有侧边安装槽，两个所述侧边安装槽之间固定设置有导热条，所述导热条中部贯穿开设有穿插通孔，所述衍生连接条中部贯穿穿插通孔，所述导热条位于锌筒外周中部，两个所述传热丝分别位于锌筒外周上下侧。
作为优选，所述保温组件包括有第一套层和第二套层，所述第二套层内壁分别设置有若干配合分段条，每个所述配合分段条均与对应的传热丝交错设置，两个所述传热丝均分别固定安装在对应的配合分段条之间，所述第二套层与第一套层底部一体化连接。
作为优选，所述第一套层与第二套层之间设有空隙且空隙内部设置有发泡聚氨酯层，所述第二套层内部两侧分别开设有匹配插槽，两个所述匹配插槽内部分别设置有组件框架和衍生连接条。
作为优选，所述第一套层上表面一体化设置有第二卡条，所述第二套层上表面一体化设置有第一卡条。
作为优选，所述上封装组件包括有组件主片，所述组件主片上表面中部安装有金属帽，靠近锌筒一侧的组件主片下表面设置有贴合凹槽，所述贴合凹槽内部与锌筒和电解质填充物贴合。
作为优选，远离贴合凹槽一侧的所述组件主片下表面分别设置有封装组合槽，每个所述封装组合槽分别与第二卡条、第一卡条密封配合，位于两个封装组合槽之间的所述组件主片下表面固定安装有密封卡合条，所述密封卡合条与第一套层和第二套层之间设有空隙进行密封插入配合。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、通过加热组件可以对电池本身进行辅助加热处理，其中可利用集成电路板实现与外界设备的连接并使其接收外界信号来对加热功能进行开启或是关闭，从而使得当前使用设备的性能得到提升，其中通过加热组件可有效解决了因现有的圆柱型电池不能对其内部进行温度平衡处理，导致其在低温时电池性能不够持久，进而使其电池能效下降问题发生，使得本电池在使用过程中如遇到较低环境可进行自行微加热，从而避免出现因温度下降导致整体电池性能下降的问题，其中加热时的功耗与低温导致流失的性能相比，加热所消耗的性能更小，也使其在面对低温环境时为更优选项；
2、通过保温组件可以对电池进行保温处理，减少内部温度的流速速度，并对外界冷空气进行阻挡缓解，从而使得本电池在较冷环境下其整体温度不会发生突然下降，导致内部性能的快速下调，实现对其进行缓解处理，配合加热组件可以有效因对较低环境，进而使得本申请有效解决了，因现有圆柱型电池其外周为设置有保护层导致其在遇到冷空气时内部温度大大流失的问题发生，大大加强电池的耐用性能，随之延长电池寿命；
3、通过上封装组件可以对本申请中多个材料进行组合，并对其之间进行一一密封处理，有效避免因封装不佳导致在使用时发生泄漏的问题并且针对保温组件进行密封操作使得保温组件内部材料与外界的接触减少，使得保温组件其保温效果得到提升，大大提高本电池的稳定性能。
附图说明
图1为本发明一种耐低温的圆柱型电池的整体结构示意图；
图2为本发明一种耐低温的圆柱型电池的仰视整体结构示意图；
图3为本发明一种耐低温的圆柱型电池的正视整体结构示意图；
图4为本发明一种耐低温的圆柱型电池的图3中A-A处剖面结构示意图；
图5为本发明一种耐低温的圆柱型电池的部分结构示意图；
图6为本发明一种耐低温的圆柱型电池的俯视部分结构示意图；
图7为本发明一种耐低温的圆柱型电池的图6中B-B处剖面结构示意图；
图8为本发明一种耐低温的圆柱型电池的图6中C-C处剖面结构示意图；
图9为本发明一种耐低温的圆柱型电池的图5中A处放大结构示意图；
图10为本发明一种耐低温的圆柱型电池的图7中B处放大结构示意图；
图11为本发明一种耐低温的圆柱型电池的另一部分结构示意图；
图12为本发明一种耐低温的圆柱型电池的俯视另一部分结构示意图；
图13为本发明一种耐低温的圆柱型电池的图12中D-D处剖面结构示意图；
图14为本发明一种耐低温的圆柱型电池的图13中C处放大结构示意图。
图中：1、外包装层；2、上封装组件；201、组件主片；202、贴合凹槽；203、封装组合槽；204、密封卡合条；3、金属帽；4、锌筒；5、下位封装环；6、保温组件；601、第一套层；602、配合分段条；603、匹配插槽；604、发泡聚氨酯层；605、第一卡条；606、第二卡条；607、第二套层；7、加热组件；701、组件框架；7011、集成电路板；7012、插孔；7013、转向拉板；7014、分隔挡板；7015、侧边安装槽；702、导热条；7021、衍生连接条；7022、穿插通孔；703、传热丝；7031、电性连接条；8、碳棒；9、电解质填充物；10、插入凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1至14所示，一种耐低温的圆柱型电池，包括锌筒4和碳棒8，锌筒4内部填充有电解质填充物9，电解质填充物9上表面中心处设置有插入凹槽10，插入凹槽10内部设置有碳棒8，锌筒4外周设置有用于均衡内部温度的加热组件7，锌筒4上表面设置有用于组合电池的上封装组件2，上封装组件2下方安装有用于维持内部温度的保温组件6，保温组件6外周设置有外包装层1，外包装层1下表面设置有下位封装环5，碳棒8顶部设置有金属帽3。通过碳棒8设置在插入凹槽10内部，从而使其能够与电解质填充物9接触实现正极，通过锌筒4围绕电解质填充物9进行接触，从而实现负极，其中为了确保本申请在使用时的安全性，通过锌筒4外表面一周设置有绝缘层，进而使得锌筒4在与加热组件7之间的接触得到保障，其中利用下位封装环5能够配合上封装组件2实现外包装层1对本申请中的多个部位进行统一的密封包装实现安全使用。
在本实施例中，加热组件7包括有组件框架701，组件框架701一体化设置在锌筒4的外表面一侧，组件框架701内部固定安装有集成电路板7011，集成电路板7011与锌筒4和金属帽3之间进行电性连接，锌筒4外表面一周设置有绝缘层，组件框架701内部一侧贯穿开设有插孔7012，插孔7012内部穿插设置有分隔挡板7014，分隔挡板7014板身端部一体化设置有转向拉板7013，转向拉板7013位于组件框架701外侧。通过加热组件7可以对电池本身进行辅助加热处理，其中可利用集成电路板7011实现与外界设备的连接并使其接收外界信号来对加热功能进行开启或是关闭，从而使得当前使用设备的性能得到提升，其中通过加热组件7可有效解决了因现有的圆柱型电池不能对其内部进行温度平衡处理，导致其在低温时电池性能不够持久，进而使其电池能效下降问题发生，使得本电池在使用过程中如遇到较低环境可进行自行微加热，从而避免出现因温度下降导致整体电池性能下降的问题，其中加热时的功耗与低温导致流失的性能相比，加热所消耗的性能更小，也使其在面对低温环境时为更优选项；通过集成电路板7011与锌筒4和金属帽3之间进行电性连接可将其电量转移至传热丝703中实现传热丝703的自加热处理，通过设置有转向拉板7013调整分隔挡板7014，从而可以方便后期回收时对内部材料的重复利用，减少资源浪费更加的环保。
需要说明的是，组件框架701上下表面分别设置有传热丝703，两个传热丝703一端分别设置有电性连接条7031，每个电性连接条7031均贯穿组件框架701与集成电路板7011电性连接，两个传热丝703另一端之间一体化连接有衍生连接条7021，组件框架701两侧分别设置有侧边安装槽7015，两个侧边安装槽7015之间固定设置有导热条702，导热条702中部贯穿开设有穿插通孔7022，衍生连接条7021中部贯穿穿插通孔7022，导热条702位于锌筒4外周中部，两个传热丝703分别位于锌筒4外周上下侧。通过传热丝703利用电性连接条7031实现能源接收进行自发热，随后通过衍生连接条7021中部贯穿穿插通孔7022加强导热条702自身的温度，使得本申请中内部的温度可进行暂时停留，避免在取消加热时内部温度下降的过快的问题发生，延长加热效果。
可以理解，在本申请中，保温组件6包括有第一套层601和第二套层607，第二套层607内壁分别设置有若干配合分段条602，每个配合分段条602均与对应的传热丝703交错设置，两个传热丝703均分别固定安装在对应的配合分段条602之间，第二套层607与第一套层601底部一体化连接。通过保温组件6可以对电池进行保温处理，减少内部温度的流速速度，并对外界冷空气进行阻挡缓解，从而使得本电池在较冷环境下其整体温度不会发生突然下降，导致内部性能的快速下调，实现对其进行缓解处理，配合加热组件7可以有效因对较低环境，进而使得本申请有效解决了，因现有圆柱型电池其外周为设置有保护层导致其在遇到冷空气时内部温度大大流失的问题发生，大大加强电池的耐用性能，随之延长电池寿命；通过上封装组件2可以对本申请中多个材料进行组合，并对其之间进行一一密封处理，有效避免因封装不佳导致在使用时发生泄漏的问题并且针对保温组件6进行密封操作使得保温组件6内部材料与外界的接触减少，使得保温组件6其保温效果得到提升，大大提高本电池的稳定性能。
在具体设置时，第一套层601与第二套层607之间设有空隙且空隙内部设置有发泡聚氨酯层604，第二套层607内部两侧分别开设有匹配插槽603，两个匹配插槽603内部分别设置有组件框架701和衍生连接条7021，第一套层601上表面一体化设置有第二卡条606，第二套层607上表面一体化设置有第一卡条605。通过设置有发泡聚氨酯层604，可利用发泡聚氨酯的材料特性来对内外温度进行分离，并且在生产过程中只需将第一套层601与第二套层607插入至发泡聚氨酯内，即可实现发泡聚氨酯的设置，避免出现温度变化过大的问题发生，并且通过配合分段条602可以减少内部热量的快速分散，优化加热效果，并且利用匹配插槽603可以方便人员对电池的组合。
其中，上封装组件2包括有组件主片201，组件主片201上表面中部安装有金属帽3，靠近锌筒4一侧的组件主片201下表面设置有贴合凹槽202，贴合凹槽202内部与锌筒4和电解质填充物9贴合，远离贴合凹槽202一侧的组件主片201下表面分别设置有封装组合槽203，每个封装组合槽203分别与第二卡条606、第一卡条605密封配合，位于两个封装组合槽203之间的组件主片201下表面固定安装有密封卡合条204，密封卡合条204与第一套层601和第二套层607之间设有空隙进行密封插入配合。通过密封卡合条204与第一套层601和第二套层607之间设有空隙进行密封插入配合可以对发泡聚氨酯层604进行封顶处理，有效减少发泡聚氨酯层604与外界接触的面积，加强其材料性能。
该一种耐低温的圆柱型电池的工作原理：
使用时，首先将本电池安装至所需设备中，之后可根据需要进行集成电路板7011实现与外界设备的连接，可利用外界设备来控制开关，完成安装后如遇到较低环境时通过集成电路板7011与锌筒4和金属帽3的连接实现控制传热丝703的通电连接，使得传热丝703利用电性连接条7031进行电性连接，完成后便实现传热丝703自身加热操作，随后通过传热丝703接收有热量，使得衍生连接条7021中部贯穿穿插通孔7022，将热量传递至导热条702中，完成稳定平衡操作；其中通过发泡聚氨酯层604设置在第一套层601与第二套层607之间可有效缓解外界温度对内部的传递。
在生产时可利用转向拉板7013调整分隔挡板7014，从而可以方便后期回收时对内部材料的重复利用，减少资源浪费更加的环保，并且将第一套层601与第二套层607插入至发泡聚氨酯内，即可实现发泡聚氨酯的设置，从而使得在遇到外界温度时可利用发泡聚氨酯层604对其温度进行限制，在组合时可利用下位封装环5能够配合上封装组件2实现外包装层1对本申请中的多个部位进行统一的密封包装实现安全使用。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (6)
1.一种耐低温的圆柱型电池，包括锌筒(4)和碳棒(8)，其特征在于：所述锌筒(4)内部填充有电解质填充物(9)，所述电解质填充物(9)上表面中心处设置有插入凹槽(10)，所述插入凹槽(10)内部设置有碳棒(8)，所述锌筒(4)外周设置有用于均衡内部温度的加热组件(7)，所述锌筒(4)上表面设置有用于组合电池的上封装组件(2)，所述上封装组件(2)下方安装有用于维持内部温度的保温组件(6)，所述保温组件(6)外周设置有外包装层(1)，所述外包装层(1)下表面设置有下位封装环(5)，所述碳棒(8)顶部设置有金属帽(3)；
所述加热组件(7)包括有组件框架(701)，所述组件框架(701)一体化设置在锌筒(4)的外表面一侧，所述组件框架(701)内部固定安装有集成电路板(7011)，所述集成电路板(7011)与锌筒(4)和金属帽(3)之间进行电性连接，所述锌筒(4)外表面一周设置有绝缘层，所述组件框架(701)内部一侧贯穿开设有插孔(7012)，所述插孔(7012)内部穿插设置有分隔挡板(7014)，所述分隔挡板(7014)板身端部一体化设置有转向拉板(7013)，所述转向拉板(7013)位于组件框架(701)外侧；
所述组件框架(701)上下表面分别设置有传热丝(703)，两个所述传热丝(703)一端分别设置有电性连接条(7031)，每个所述电性连接条(7031)均贯穿组件框架(701)与集成电路板(7011)电性连接，两个所述传热丝(703)另一端之间一体化连接有衍生连接条(7021)，所述组件框架(701)两侧分别设置有侧边安装槽(7015)，两个所述侧边安装槽(7015)之间固定设置有导热条(702)，所述导热条(702)中部贯穿开设有穿插通孔(7022)，所述衍生连接条(7021)中部贯穿穿插通孔(7022)，所述导热条(702)位于锌筒(4)外周中部，两个所述传热丝(703)分别位于锌筒(4)外周上下侧。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温的圆柱型电池，其特征在于：所述保温组件(6)包括有第一套层(601)和第二套层(607)，所述第二套层(607)内壁分别设置有若干配合分段条(602)，每个所述配合分段条(602)均与对应的传热丝(703)交错设置，两个所述传热丝(703)均分别固定安装在对应的配合分段条(602)之间，所述第二套层(607)与第一套层(601)底部一体化连接。
3.根据权利要求2所述的一种耐低温的圆柱型电池，其特征在于：所述第一套层(601)与第二套层(607)之间设有空隙且空隙内部设置有发泡聚氨酯层(604)，所述第二套层(607)内部两侧分别开设有匹配插槽(603)，两个所述匹配插槽(603)内部分别设置有组件框架(701)和衍生连接条(7021)。
4.根据权利要求3所述的一种耐低温的圆柱型电池，其特征在于：所述第一套层(601)上表面一体化设置有第二卡条(606)，所述第二套层(607)上表面一体化设置有第一卡条(605)。
5.根据权利要求4所述的一种耐低温的圆柱型电池，其特征在于：所述上封装组件(2)包括有组件主片(201)，所述组件主片(201)上表面中部安装有金属帽(3)，靠近锌筒(4)一侧的组件主片(201)下表面设置有贴合凹槽(202)，所述贴合凹槽(202)内部与锌筒(4)和电解质填充物(9)贴合。
6.根据权利要求5所述的一种耐低温的圆柱型电池，其特征在于：远离贴合凹槽(202)一侧的所述组件主片(201)下表面分别设置有封装组合槽(203)，每个所述封装组合槽(203)分别与第二卡条(606)、第一卡条(605)密封配合，位于两个封装组合槽(203)之间的所述组件主片(201)下表面固定安装有密封卡合条(204)，所述密封卡合条(204)与第一套层(601)和第二套层(607)之间设有空隙进行密封插入配合。
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